第一节遗传的物质基础(二).doc

二 DNA的结构和复制 【教学目的】 1、理解DNA分子的结构特点。 2、理解DNA分子复制的过程和意义 【重点难点】 DNA分子的结构和复制 【教学过程】 一、导言： DNA是生物的遗传物质，DNA为什么能够起遗传作用？这与它的结构和功能特点有关。 DNA分子的结构 （一）结构组成 1、 组成元素： C.H.O.N.P. 2、 基本单位： 脱氧核苷酸（四种） （1）脱氧核苷酸分子构成：一分子磷酸（基）、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基 （2）脱氧核苷酸分子中含氮碱基的种类 A —— 腺嘌呤 G —— 鸟嘌呤 C —— 胞嘧啶 T —— 胸腺嘧啶 （3）脱氧核苷酸分子的种类 腺嘌呤 脱氧核苷酸 鸟嘌呤 脱氧核苷酸 胞嘧啶 脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 3、脱氧核苷酸分子的聚合： 脱氧核苷酸链 4、平面结构：两条反向平行的脱氧核苷酸链 外侧—— 基本骨架 —— 脱氧核糖与磷酸交替连接 内侧—— 碱基对 —— 氢键连接，遵循碱基互补配对原则（A=T，G = C） 5、立体（空间）结构： 双螺旋结构 （二） DNA分子的双螺旋结构的三大特点（课本P9） （三） DNA分子的特性及构成 1、结构具有相对稳定性 —— 规则的双螺旋结构 2、种类的多样性 —— 碱基对排列顺序千变万化（4n） 3、种类的特异性 —— 碱基对排列顺序（代表遗传信息）的特异性 （四） DNA分子的特性与生物的关系（课本P10） 构成生物体的多样性和特异性 二、DNA分子的三大功能 储存遗传信息 —— 碱基对的排列顺序 表达遗传信息 —— 通过控制蛋白质合成而控制生物的性状 传递遗传信息 —— 通过DNA分子的复制使亲代的遗传信息传递给子代，从而保持遗 传信息的连续性 DNA分子的复制 1、概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 3、时期：有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期 4、过程： 解旋 —— 在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开（氢键断裂 ） —— 获得复制的模板（解旋后的每段母链） 合成 —— 在聚合酶的作用下，分别合成与模板母链互补配对的子链，并与对应的母链 盘绕成双螺旋结构 5、复制的特点： （1）边解旋边复制 （2）半保留复制。（2/2n+1或者说2/2n） 6、复制的结果：一个亲代DNA形成两个完全相同的子代DNA 7、复制的意义： 使亲代的遗传信息传递给子代，从而保持遗传信息的连续性 8、条件： （1）模板：DNA解旋后的每段母链 （2）原料：脱氧核苷酸（四种） （3）能量：ATP （4）酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。 9、复制的结构基础：规则的双螺旋结构和碱基互补配对原则 【疑难辨析】 1、碱基互补配对原则的计算规律 根据碱基互补配对原则A=T G=C, 得出以下规律 （1）双链DNA分子中的两个不互补的碱基之和的比值相等： A+G/T+C=A+C/T+G=1 并且任意两个不互补的碱基之和占其总量的50% A+G=A+C=T+G=T+C=50% (2) DNA分子中的一条链的两个不互补的碱基之和A+G/T+C的比值 =另一条互补链该比值的倒数 （3）DNA分子中的一条链的两个互补的碱基之和A+T/G+C =另一条互补链该比值=DNA双链该比值 2、决定DNA分子相对稳定性的因素 双螺旋结构 、 碱基互补配对原则 、 磷酸与脱氧核糖交替连接的基本骨架 3、决定DNA分子多样性的因素 不同DNA分子中碱基对排列顺序的千变万化（4n） 4、决定DNA分子特异性的因素 碱基对排列顺序（代表遗传信息）的特异性 5、一个DNA分子经过连续n次复制后： DNA分子总数： 2n 脱氧核苷酸链总数： 2n+1 最初的母链数： 2 含最初母链的DNA数 2 所需原料G的数目： G x （2n— 1） 【练 习】 1、DNA由a、b两条长链组成，已知a链中T/A=3，G/C=2，(A+G)/(T+C)=3/4，(A+T)/(G+C)=4 问：在b链中上述比例分别是多少 1/3 1/2 4/3 4 在整个DNA分子中上述比例分别是多少 1 1 1 4 2、某DNA中G+C占全部碱基总量的46%，已知一条链中A是28%,C是22%， 则：全